ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การเลือกใช้ NETWORK TOPOLOGY มีผลต่อสิ่งดังต่อไป ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย จำนวนของโปรแกรมที่กำลังรันบนเครื่องคอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพของสายสัญญาณที่ใช้ ระยะทาง

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบดังนี้ จำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่าย สื่อนำข้อมูล (Transmission Media) เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ (hardware) โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (software)

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Topology) สามารถจำแนกตามลักษณะของการเชื่อมต่อได้ดังนี้ แบบบัส (bus topology) แบบวงแหวน (ring topology) แบบดาว (start topology) แบบเมช (mesh topology) แบบผสม (hybrid topology)

แบบบัส (bus topology) สายส่งข้อมูลหลัก แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อกับสายข้อมูลหลัก มีการแบ่งเวลาสำหรับการใช้สายเคเบิ้ลของแต่ละเครื่อง สามารถส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังปลายทางหลาย ๆ จุดได้ ข้อดี ใช้สื่อนำข้อมูลน้อย, ประหยัดค่าใช้จ่าย ข้อเสีย การตรวจหาจุดที่มีปัญหาทำได้ยากถ้าหากเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบมีจำนวนมาก ๆ, มีการชนกันของข้อมูลที่ส่งออกไปมากจนทำให้เกิดปัญหา

แบบบัส (bus topology) สายส่งข้อมูลหลัก แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อกับสายข้อมูลหลัก มีการแบ่งเวลาสำหรับการใช้สายเคเบิ้ลของแต่ละเครื่อง สามารถส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังปลายทางหลาย ๆ จุดได้ ข้อดี ใช้สื่อนำข้อมูลน้อย, ประหยัดค่าใช้จ่าย ข้อเสีย การตรวจหาจุดที่มีปัญหาทำได้ยากถ้าหากเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบมีจำนวนมาก ๆ, มีการชนกันของข้อมูลที่ส่งออกไปมากจนทำให้เกิดปัญหา

แบบวงแหวน (ring topology) มีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ลักษณะเป็นวงกลม การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายก็จะเป็นวงกลมและมีทิศทางเดียวเสมอ ข้อดี ใช้สายเคเบิ้ลน้อย, ไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่งออกไป ข้อเสีย หากเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายขัดข้อง ส่งผลให้เครือข่ายทั้งหมดไม่สามารถทำงานต่อได้

แบบวงแหวน (ring topology) มีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ลักษณะเป็นวงกลม การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายก็จะเป็นวงกลมและมีทิศทางเดียวเสมอ ข้อดี ใช้สายเคเบิ้ลน้อย, ไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่งออกไป ข้อเสีย หากเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายขัดข้อง ส่งผลให้เครือข่ายทั้งหมดไม่สามารถทำงานต่อได้

แบบดาว (start topology) ภายในเครือข่ายจะมีจุดศูนย์กลางในการควบคุมการเชื่อมต่อของคอมพิวเตอร์ อาจจะเป็นอุปกรณ์ เช่น hub หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้ การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต้อง สื่อสารผ่านศูนย์กลางก่อนที่จะส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ข้อดี ทำการเพิ่มจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ใหม่ได้ง่ายและไม่กระทบต่อคอมพิวเตอร์ตัวอื่นในระบบ ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายสำหรับสายเคเบิ้ลค่อนข้างสูงและเมื่อศูนย์กลางขัดข้องระบบก็จะหยุดทำงานด้วย

แบบดาว (start topology) ภายในเครือข่ายจะมีจุดศูนย์กลางในการควบคุมการเชื่อมต่อของคอมพิวเตอร์ อาจจะเป็นอุปกรณ์ เช่น hub หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้ การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต้อง สื่อสารผ่านศูนย์กลางก่อนที่จะส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ข้อดี ทำการเพิ่มจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ใหม่ได้ง่ายและไม่กระทบต่อคอมพิวเตอร์ตัวอื่นในระบบ ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายสำหรับสายเคเบิ้ลค่อนข้างสูงและเมื่อศูนย์กลางขัดข้องระบบก็จะหยุดทำงานด้วย

แบบเมช (mesh topology) เครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายจะมีช่องสัญญาณจำนวนมาก เพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ทุกเครื่อง การส่งข้อมูลสามารถทำได้อย่างอิสระไม่ต้องรอให้เครื่องอื่นทำงานให้เสร็จก่อน ข้อดี ทำงานได้เร็ว ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายสูงสำหรับสายเคเบิ้ล

แบบเมช (mesh topology) เครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายจะมีช่องสัญญาณจำนวนมาก เพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ทุกเครื่อง การส่งข้อมูลสามารถทำได้อย่างอิสระไม่ต้องรอให้เครื่องอื่นทำงานให้เสร็จก่อน ข้อดี ทำงานได้เร็ว ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายสูงสำหรับสายเคเบิ้ล

แบบผสม (hybrid topology) เป็นการผสมความสามารถของเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลาย ๆ แบบโดยพิจารณาตามความเหมาะสม เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการทำงานสูงสุด

ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย สามารถจำแนกได้ 4 ประเภท เซิร์ฟเวอร์ (server) เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้บริการต่าง ๆ ในเครือข่าย เช่น file server, database server, printer server, internet server, web server, mail server, DNS server เวิร์กสเตชัน (workstation) เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่สามารถประมวลผลข้อมูลได้เอง ไคลเอนต์ (client) เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการเรียกใช้ข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ เทอร์มินัล (terminal) เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย จอภาพ แป้นพิมพ์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ซึ่งไม่สามารถประมวลผลได้ด้วยตัวเองแต่จะอาศัยตัวเซิร์ฟเวอร์ในการประมวลผลให้โดยส่งข้อมูลไปให้และรับผลลัพธ์มาแสดง

อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เทอร์มินอล (terminal)

Network Adapter Card

โมเด็ม (MODEM)

Repeater

HUB

Bridge

Switching HUB

Router

Gateway

รูปแบบการประมวลผลข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การประมวลผลข้อมูลที่ศูนย์กลาง (centralized processing) เครื่องเซิร์ฟเวอร์จะเป็นตัวประมวลผลข้อมูลทุกอย่างแล้วก็ส่งไปแสดงที่เครื่องที่เป็นลูกข่าย การประมวลผลข้อมูลแบบ (client/server processing) เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างอิสระ หากต้องการข้อมูลจากเครื่องอื่นก็จะร้องขอมาใช้ได้

การประมวลผลข้อมูลที่ศูนย์กลาง (centralized processing)

การประมวลผลข้อมูลแบบ (client/server processing)